Какова будет координата тела относительно точки бросания и его скорость через 10 секунд, если тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью 30 м/с? Также нужно определить пройденный за это время путь, принимая ускорение свободного падения равным 10 м/с².
Физика 11 класс Движение тела под действием силы тяжести координата тела скорость тела пройденный путь тело брошено вверх начальная скорость ускорение свободного падения физика 11 класс Новый
Чтобы определить координату тела, его скорость и пройденный путь через 10 секунд, мы будем использовать уравнения кинематики для движения с постоянным ускорением.
Дано:
1. Сначала найдем скорость тела через 10 секунд. Для этого используем уравнение:
v = v0 + a * t
Подставим известные значения:
v = 30 м/с + (-10 м/с²) * 10 с
v = 30 м/с - 100 м/с
v = -70 м/с
Это означает, что через 10 секунд тело движется вниз со скоростью 70 м/с.
2. Теперь найдем координату тела относительно точки бросания. Для этого используем уравнение:
s = v0 * t + 0.5 * a * t²
Подставим известные значения:
s = 30 м/с * 10 с + 0.5 * (-10 м/с²) * (10 с)²
s = 300 м + 0.5 * (-10) * 100
s = 300 м - 500 м
s = -200 м
Это означает, что через 10 секунд тело находится на высоте 200 метров ниже точки бросания.
3. Теперь определим пройденный путь. Тело сначала поднимается, а затем начинает падать. Чтобы найти пройденный путь, нужно учитывать, что тело поднимется до некоторой высоты, а затем упадет. Мы можем найти максимальную высоту (h) с помощью уравнения:
v² = v0² + 2 * a * s
Когда тело достигнет максимальной высоты, скорость (v) станет 0. Подставим значения:
0 = (30 м/с)² + 2 * (-10 м/с²) * s
0 = 900 - 20s
20s = 900
s = 45 м
Это максимальная высота, на которую поднимется тело. Теперь, зная, что тело поднимется на 45 м, а затем упадет на 200 м, мы можем рассчитать общий пройденный путь:
Пройденный путь = 45 м (вверх) + 200 м (вниз) = 245 м
Итак, итоговые результаты: